ГОСТ Р 51657.5-2002 Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Способ измерения расходов воды с использованием ультразвуковых (акустических) измерителей скорости. Общие технические требования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Дата введения 01.07.2003
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 317 "Измерение расходов жидкости в открытых водотоках и каналах", ВНИИ Гидротехники и мелиорации им.А.Н.Костякова (ГНУ ВНИИГиМ), ВНИИ Расходометрии (ФГУП ВНИИР), НИИ Водоснабжения, канализации, гидротехнических сооружений и инженерной гидрогеологии (НИИ ВОДГЕО), Государственным гидрологическим институтом (ГГИ)
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 317 "Измерение расходов жидкости в открытых водотоках и каналах" и Департаментом мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Министерства сельского хозяйства РФ
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 4 декабря 2002 г. N 452-ст
3 Настоящий стандарт соответствует основным техническим требованиям ИСО 6416-92
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общие технические требования к способу измерения и условиям применения ультразвуковых (акустических) измерителей скорости с целью измерения расходов воды в открытых водотоках, реках, каналах или закрытых водоводах со свободной поверхностью воды методом "скорость-площадь".
Стандарт распространяется только на способ, в котором измеряют время распространения ультразвуковых колебаний в водном потоке (временные схемы) и не применим к другим способам ультразвукового зондирования, позволяющим измерять скорость водного потока: эффект Доплера, снос ультразвуковых колебаний, частотные схемы и т.д.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 51657.1-2000 Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Термины и определения
ГОСТ Р 51657.2-2000 Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Методы измерения расхода и объема воды. Классификация

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:
акустический луч: Зона распространения в жидкой среде механических колебаний акустической частоты от точечного источника. Обычно акустический луч имеет форму конуса, в вершине которого находится источник колебаний. Угол при вершине конуса зависит от частоты акустических колебаний - чем выше частота, тем острее угол конуса (т.е. луч имеет более узкую направленность).
ультразвуковой луч: Разновидность акустического луча с колебаниями ультразвуковой частоты (от 15 кГц и выше).
ультразвуковой импульс: Фиксируемое во времени единичное колебание.
ультразвуковой преобразователь: Датчик, преобразующий электрические или электромагнитные колебания ультразвуковой частоты в механические (источник) и, наоборот, механические колебания ультразвуковой частоты в электрические или электромагнитные (приемник).
ультразвуковая аппаратура: Комплекс приборов, включающий в себя блоки питания, ультразвуковые преобразователи, вторичные приборы для обработки измерительных сигналов, коррекции ошибок измерения и получения результатов измерения.
Остальные термины - по ГОСТ Р 51657.1.

4 Способ измерения

4.1 Принцип измерения
4.1.1 В основу метода положен принцип измерения разности времени прохождения ультразвуковыми импульсами базового измерительного участка по направлению движения потока и против него. Эту разность при неизменных характеристиках контролируемого потока (температуре, солености, концентрации взвешенных частиц и др.) следует определять средней скоростью движения воды на участке измерения.
4.1.2 Базовый измерительный участок задается в водном потоке между двумя пунктами (точками), в которых располагают соответственно источник и приемник ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые колебания распространяются от источника к приемнику в виде "акустического луча".
Проекция вектора скорости потока на направление распространения ультразвукового импульса называется скоростью вдоль акустического луча.
4.1.3 Для достижения максимальной точности в измерении средней скорости потока необходимо, чтобы количество акустических лучей было бы достаточным для полного перекрытия его живого сечения.
4.1.4 Среднюю скорость слоя потока , м/с, вектор которой составляет угол с вектором скорости потока, измеренной вдоль акустического луча , м/с, вычисляют по формуле